Приехал как-то знакомый вектровод на Vectra C. Обратил внимание, что машина постоянно ругается на весь белый свет на ближний свет (неплохой каламбурчик). К тому же и лампы в габаритах постоянно стробоскопят.
Вот на этом примере и попробую разобраться о причинах этого безобразия, и как сделать так, что бы при замене штатных ламп накаливания на светодиодные все было по Фен Шую.

И начну с головного света. В стоке в автомобиле стояли галогеновые лампы, мощностью 55 ватт каждая, кои были заменены на нештатный ксенон made in china. Ни чего не могу сказать за качество данной системы ксеноновых ламп. Может, и будут они светить долго и счастливо. Речь не о качестве, тем более что и машине фиолетово, что поставили на замену штатным галогенкам. Машину больше интересует сила тока, протекающая в контролируемой цепи. Говоря о силе тока, я несколько утрирую. На самом деле машине интересен уровень напряжения на одном из входов микроконтроллера “мозгов”. А так как сила тока в цепи и напряжение на входе микроконтроллера взаимозависимые величины, то для простоты объяснения, все же разговор пойдет о силе тока.

И так, почему же ругается машина на установленный ксенон? Дело в том, что мощность установленной системы ксенона взамен галогеновой лампы составляет 35 ватт.
Считаю силу тока, протекающую в контролируемой цепи ближнего света по формуле I=P/U, где
I – сила тока, P – потребляемая мощность, U – напряжение на участке цепи.
Поскольку в автомобиле бортовое напряжение величина не постоянная, то для расчетов возьму среднюю величину напряжения, равную 13 вольт, для работающего автомобиля с исправной системой электропитания.
Подставив в формулу значения, получаем:
- при работе штатной галогеновой лампы сила тока в цепи должна быть 4,2 ампера (55/13);
- при работе нештатного ксенона – 2,7 ампера (35/13).
Вот эту разницу в 1,5 ампера видит автомобиль и считает, что лампа ближнего света неисправна. “Мозги” машины допускают отклонения в силе тока, протекающей по контролируемой цепи в неком диапазоне (может 5, а может 10%), но не такую существенную разницу.

Поэтому в нашем случае поменять галогеновую лампу мощностью 55Вт на ксеноновую в 35Вт нельзя. Но если очень хочется, то можно. Для этого нужно параллельно ксеноновой лампе установить дополнительно еще один (а может и несколько) потребитель электроэнергии в 20Вт (55Вт – 35Вт).

Что же поставить в качестве дополнительного потребителя? Да что угодно, хоть тот же вентилятор, который будет отгонять мошкару, что бы та не прилипала к фарам головного света, лишь бы он был рассчитан на напряжение 12В и потребляемой мощностью около 20Вт. Но да бы не заниматься “колхозом”, в нашем случае достаточно параллельно ксенону установить резистор, он же в миру зовется сопротивлением.
Резисторы имеют несколько характеристик, одним из которых является сопротивление, которое измеряется в омах (Ом), килоомах (кОм) и мегоомах (мОм).

Воспользовавшись законом дедушки Ома для участка цепи, рассчитаю номинал нужного резистора. R=U/I, где R – сопротивление резистора, I – разница в силах тока, потребляемой штатной лампой накаливания и левым ксеноном (4,2-2,7). Подставляю числа 13/1,5 и получаю номинал нужного резистора 8,7 Ом. Резистора с номиналом 8,7 Ом в природе не существует. Поэтому можно взять ближайший по значению резистор из наиболее распространенного ряда Е24 с номиналом 8,2Ом либо 9,1 Ом, страху большого нет.

Однако, установив в параллель резистор с нужным номиналом, это еще пол дела, нужно что бы этот резистор не сгорел как свечка при первом включении. Для этого у резистора есть еще одна характеристика – мощность рассеивания.
Попробуйте дотронуться до работающей автомобильной двадцати ваттной лампочки (печется зараза). У лампы накаливания часть потребляемой электроэнергии расходуется на преобразование в световой поток, а часть уходит на нагрев. У резистора вся потребляемая мощность превращается в тепло.
Дело в том, что резисторы с одним и тем же номиналом могут быть разных габаритов от 1 мм до 10см (а может и больше) по длине, а соответственно и разной площадью поверхности, которая отводит тепло. И если площадь поверхности малая, то на таком резисторе можно яйца жарить. Вопрос только во времени, что произойдет раньше, толи яичница поджарится, толи резистор сгорит.
А поскольку разница в потребляемых мощностях галогеновой лампы и китайского ксенона составляет 20Вт, то и мощность рассеивания резистора должна быть не менее, а лучше больше этого значения. В данном случае кашу маслом не испортишь, и резистор будет менее горячим.

Все можно смело бежать на радиорынок и покупать резисторы с номиналом 8,2 ома и мощность рассеивания не менее 20Вт. Не забываем, что на каждую лампу нужен свой резистор. Подсунув машине такой резистор, мы ей затыкаем рот, да бы не возникала.
На картинке ниже примерно такой резистор, с ценой вопроса в районе 3$.
Изображение
Изображение резистора с мощностью рассеивания 50Вт. Резистор в 20-25 Вт будет чуток поменьше.

Теперь о китайских светодиодных лампах в габариты, фонари заднего хода и указатели поворотов.
Про установку светодиодных ламп в противотуманки упомяну как глупость тех, кто их устанавливает. Может и красиво, но не эффективно, а ездить в туман, еще и не безопасно.

Все, что писалось выше про замену галогеновых ламп на китайский ксенон, относится и к светодиодным лампам в габариты и другим. Вот только мощность стоковых ламп накаливания в габаритах и подсветке номера 5Вт, а в лампах в указателях поворотов и огней заднего хода 21Вт. Соответственно, возможно, понадобиться резистор с меньшей мощностью рассеивания.
Почему в последнем предложении написал слово “возможно” станет ясно чуть позднее.
Опять займусь арифметикой.
Считаю силу тока питающего габаритную лампу I=P/U (5/13). Если не ошибся в дележке, то сила тока равна примерно 0,4А.
Теперь беру светодиодную лампу на замену габаритной накаливания. Нужно узнать силу тока, питающую эту лампу. Для этого если правильно, то можно воспользоваться мультиметром или амперметром, произведя замеры подключенной к источнику питания светодиодной лампы.

Но если нет мультиметра или амперметра под рукой, то хоть и не совсем правильно, но опосредственно примерно определить силу тока, питающую светодиодную лампу можно визуально, посчитав количество установленных светодиодов.
К примеру, возьмем вот такую лампочку, у которой установлены наиболее распространенные светодиоды PLCC-6 типоразмера 5050. Их легко отличить по наличию 6 контактов по 3 с каждой стороны.
Изображение
На этой светодиодной лампе установлено 13 светодиодов по три с четырех сторон и один в торце. Для питания такого светодиода от бортовой сети автомобиля приходится примерно 0,02А или 20мА. Итого перемножив 13х0,02, получаю 0,26А. То есть разница в силе тока стоковой лампы составляет 0,14А, и машинка при установке в габариты такой лампы будет крыть благим матом. Для компенсации понадобиться дополнительно установить в параллель резистор. А вот если на светодиодной лампе окажется таких светодиодов аж 20 штук, то при установке в габариты машина их проглотит и не подавиться, и дополнительный резистор не понадобиться.
Еще один пример светодиодной лампы с двухконтактными светодиодами типоразмера 3528.
Изображение
Суммарная сила тока для питания такой лампы рассчитывается исходя из количества светодиодов помноженное на 0,007А. Почему на 0,007 разъяснять не буду, так как это выходит за рамки темы. Примите как данность.

Иногда, при покупке светодиодных ламп, продавцы говорят, что внутри такой лампы установлена обманка, и, самое интересное, они не обманывают. Действительно, может быть во внутрь в параллель цепочкам светодиодов установлена обманка в виде того же дополнительного резистора. Если посмотреть внимательно на первую фотографию с лампой, то видна надпись canbus и чуть выше надписи установлен резистор в SMD исполнении (для поверхностного монтажа) и номиналом 270 Ом. Но таких резисторов, скорее всего, установлена пара по одному с каждой стороны, что примерно компенсирует малое количество светодиодов (13) и машина при установке такой лампы обижаться не должна.

Если кто-то надумает установить светодиодные лампы в подсветку номера, то с дополнительными резисторами можно не заморачиваться – машина ругаться не будет, но в “мозгах” все равно сохраниться ошибка о неисправности ламп подсветки.
Покупая дешевые светодиодные лампы, перед их установкой все же нужно проверить, как они горят, в прямом и переносном значениях этого слова. Причем я не утрирую.

Лет пять назад понадобились мне дюралевые радиаторы охлаждения для одной поделки. Лучшим решением оказалось купить за бугром дешевые китайские светодиодные лампы, которые послужили донорами.
Изображение
Перед разборкой из любопытства решил посмотреть, как горит такая лампа. Подал питание, и через пару минут дотронуться до платы со светодиодами было невозможно. После трепанации цоколя на плате был обнаружен дополнительный резистор, который после 10 минут горения светодиодной лампы, разогрелся до 115 градусов. Но это при комнатной температуре с нормальным доступом воздуха для охлаждения. Что будет с этим резистором, а за одно и со светодиодами, в жару в машине одному господу известно. Мало того что резистор был неправильно подобран по мощности рассеивания, но самое интересное, что на плате со светодиодами была еще одна свободная контактная пара площадок для установки второго дополнительного резистора. У двух резисторов суммарная поверхность отвода тепла была бы в два раза больше, и они не так бы сильно грелись. Но решили китайские товарищи сэкономить на копеечной деталюшке. Короче, будьте бдительны.
Про установку ламп, пожалуй, все.

Теперь о стробоскопе светодиодов.
В современных машинах даже когда лампы накаливания выключены через определенный период времени идет опрос исправности контролируемой цепи. То есть, без вашего на то согласия, машина в виде группы импульсов подает питание на лампу, сверяя эталонную силу тока, которая должна быть в цепи с фактической (напоминаю, что контроль силы тока в данном случае принят условно). А поскольку лампы накаливания (система ксенона не исключение) имеют инертность на разогрев, то за сотые доли секунды эти лампы не успевают разогреться, и для человеческого глаза слабый свет просто не виден.

Совсем другое дело светодиоды. У светодиодов нет инерции для свечения, и они практически мгновенно от импульса зажигаются, и продолжают гореть доли секунды пока длиться импульс. Вот этот стробоскоп мы и наблюдаем. И когда Вы покупаете светодиодные лампы с обманками - это вовсе не означает, что стробоскопа не будет. Будет, и еще как.
Можно ли со стробоскопом бороться? Да, можно, но сложнее. В интернете полно простых схем с использованием реле, поскольку обмотка реле имеет индуктивность и, соответственно, инертность к включению. Даже если схема с реле ну уж очень простая, то стробоскопа не будет, за то релюшка в такт опросу будет щелкать. Будет бить не по зрению, а по слуху точно.

Можно было бы особо не заморачиваться со стробоскопом светодиодных ламп. Особенно это не актуально для России, у которой, согласно правилам ПДД, прописано ездить либо с ДХО, либо с включенным ближним светом головных фар. Днем все равно россияне катаются со светом, и стробоскоп отсутствует, а при постановке машин на стоянку, чуток постробоскопят светодиоды и перестанут.

А вот в Беларусь эта мода пока еще не пришла и многие ездят либо со стробоскопом, либо включают ближний свет фар. Так и поступает мой знакомый, речь о котором шла в начале темы.
Для тех, кто хочет вовсе избавиться от стробоскопа, приведу свою схему:
Изображение
Транзистор по схеме рассчитывается в зависимости силы тока питания светодиодной лампы.
Если необходимо подключить большую нагрузку со светодиодными лампами да бы обвесить всю машину, то в схему нужно добавить реле с диодом. Реле так же подбирается в зависимости от силы тока.
Изображение
А вот так примерно должна выглядеть платка против стробоскопа по первой схеме.
Изображение

Хотелось бы еще осветить еще один аспект применения в автомобиле светодиодных ламп.
Зачастую некоторые говорят о недолговечности светодиодов. На самом деле это далеко не так. Качественные светодиоды, а так же светодиодные лампы гораздо долговечнее ламп накаливания. Ведь не зря производители в современных автомобилях все больше использует светодиодов. Возьмем ту же Вектру Ц. Вся подсветка приборов и кнопок выполнена в светодиодном исполнении, и по прошествии как минимум десяти лет эти светодиоды счастливо живут в автомобиле.
Проблема кроется в качестве применяемых светодиодов, а так же обеспечении их качественным питанием.

Лет пять назад читал, что фирма osram порядка 70% светодиодов отбраковывает из-за несоответствия определенным параметром, и лишь 30% поступает на конвейер для использования в качестве подсветки матриц ноутбуков и ЖКИ телевизоров. Естественно, себестоимость светодиода, поступившего на конвейер, значительно превышает стоимость светодиода клепанного в китайском подвале и поступающего в свободную продажу на рынок.

Поэтому, покупая дешевые светодиодные, нужно готовиться к тому, что в скором времени их придется в очередной раз заменить. Впрочем, ламп накаливания, клепанных в том же подвале, ждет, как правило, яркая, но не долгая жизнь.
Очень важно при совместной работе светодиодов в лампе, это максимальное совпадение их электрических параметров. Можно проверить, взяв китайскую “кукурузу” и подать на нее питание, а за тем начать уменьшать величину подаваемого напряжения. При значительном снижении будет видно, что светодиоды начинают светить с разной яркостью. После еще большего снижения напряжения питания часть светодиодов погаснет, а некоторые останутся светить. Такая светодиодная лампа долго не проживет.

Но все же основной причиной выхода светодиодов, является их чрезмерный перегрев вследствие неправильного питания. Для организации качественного питания используются либо стабилизаторы напряжения, либо стабилизаторы силы тока. Но применение таких стабилизаторов в автомобиле влечет увеличение стоимости, а так же усложняет подключение к бортовой сети.
Существует еще один способ – это ограничить резистором силу тока в 20 мА, питающую кристалл светодиода. То есть, при максимальной величине напряжения бортовой сети в 14,5В проходящая через светодиод сила тока не должна превышать этой величины.
При такой схеме подключения яркость свечения будет меняться в зависимости от уровня напряжения в автомобиле, но для габаритов, поворотников, подсветки номера это не критично.

Токоограничивающие резисторы используются в подавляющем большинстве дешевых светодиодных ламп. Вопрос только в количестве таких резисторов.
У “правильных” светодиодных ламп, у каждого светодиода ограничивается сила тока своим резистором. Еще терпимо, когда в цепочке светодиодов стоит токоограничивающий резистор.
Но производители подвальной дешевизны в целях тотальной экономии сильно не заморачиваются и ставят в лучшем случае по одному резистору на всю лампу. Как следствие разная сила тока проходит через разные светодиоды, и на некоторых она значительно превышает номинальную силу тока. Светодиод перегревается и выходит из строя, а за тем очень быстро приказывает долго жить и вся светодиодная лампа.

В заключение скажу о своем отношении в использовании светодиодных ламп в автомобиле в качестве источника внешнего освещения.
За двумя руками, если это штатные светодиодные лампы. А вот замена штатных ламп накаливания на светодиодные, на мой взгляд, занятие несколько сомнительное.
И если кто-то решил заняться внешней светодиодизацией автомобиля, то придется решать проблемы, связанные с обманом “мозгов”, стробоскопом, организацией правильного питания, а у мощных светодиодных ламп еще и охлаждением.
Кроме этого долговечность зависит от качества применяемых светодиодов в лампе, а так же схемам подключения светодиодов внутри лампы.


Источник: http://www.vectra-club.ru/forum/viewtopic.php?t=196890


Поделись с друзьями



Рекомендуем посмотреть ещё:


Закрыть ... [X]

Обманки для светодиодов своими руками бортжурнал BMW 7 series Черный Чехол на седло своими руками


Светодиоды с обманками своими руками Светодиоды с обманками своими руками Светодиоды с обманками своими руками Светодиоды с обманками своими руками Светодиоды с обманками своими руками Светодиоды с обманками своими руками Светодиоды с обманками своими руками Светодиоды с обманками своими руками

ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ